脑能量代谢研究的回顾与瞻望

脑能量代谢研究的回顾与前瞻作者：赵睿，高凯，于常海作者单位：北京大学神经科学研究所,北京,100191刊名：科学(上海)英文刊名：SCIENCE年，卷(期)：2009，61(3)引用次数：0次参考文献(6条)1.LeonardWR.RobertsonMLNutritionalrequirementsandhumanevolution:abioenergeticsmodel1992(4)2.GusnardDA.RaiehleMESearchingforabaseline:functionalimagingandtherestinghumanbrain2001(2)3.SokoloffLCirculationandenergymetabolismofthebrain19894.FoxPT.RaichleMEFocalphysiologicaluncouplingofcerebralbloodflowandoxidativemetabolismduringsomatosensorystimulationinhumansubjects19865.PilchardJ.RothmanD.NovotnyELactaterisedetectedby1HNMRinhumanvisualcortexduringphysiologicstimulation19916.CataldoAM.BroadwellRDCylochemiealidentificationofcerebralglycogenandglucose-6-phosphataseactivityundernormalandexperimentalconditions.Ⅱ.Choroidplexusandependymalepithelia,endotheliaandpericytes1986相似文献(9条)1.学位论文华旭初热射病时脑缺血缺氧及脑能量代谢的研究1997热射病(heatstroke,HS)是最严重的一个中暑类型,以过高体温及严重中枢神经系统功能障碍为其特点.该实验在新西兰兔模型上重点研究HS时中枢神经系统的变化,以揭示HS的发病机理.结果提示,当HS发生时,出现了重度脑缺血缺氧及脑能量代谢的障碍.如果脑缺血缺氧继续存在,将会加重HS病情.所以脑缺血缺氧既是HS的伴随结果,又是HS进一步恶化的诱因.因此提示在预防及救治HS时要重视脑缺血缺氧问题.以上实验的结果为HS防治提供了重要的理论依据.结果提示,当HS发生时,出现了重度脑缺血缺氧及脑能量代谢的障碍.如果脑缺血缺氧继续存在,将会加重HS病情.所以脑缺血缺氧既是HS的伴随结果,又是HS进一步恶化的诱因.因此提示在预防及救治HS时要重视脑缺血缺氧问题.以上实验的结果为HS防治提供了重要的理论依据.结果提示,当HS发生时,出现了重度脑缺血缺氧及脑能量代谢的障碍.如果脑缺血缺氧继续存在,将会加重HS病情.所以脑缺血缺氧既是HS的伴随结果,又是HS进一步恶化的诱因.因此提示在预防及救治HS时要重视脑缺血缺氧问题.以上实验的结果为HS防治提供了重要的理论依据.2.期刊论文王静雯.汪海.WANGJing-wen.WANGHai乳酸在脑能量代谢中作用的研究进展-解放军预防医学杂志2007,25(1)多年来,乳酸一直被认为是中枢神经系统的代谢废弃物和(或)低氧的标志.近年的研究结果使人们开始重新认识乳酸在脑能量代谢中的作用,为此,综述以下几点:(1)乳酸是脑重要的能源物质和能量稳态的感受变量;(2)成年动物脑乳酸的主要来源是星形胶质细胞,乳酸是脑星形胶质细胞和神经元代谢协作的载体;(3)乳酸在脑能量代谢和功能活动的偶联中发挥的重要作用;(4)乳酸在一些病理条件下具有神经保护作用.3.期刊论文田丹丹.孙瑞广急性高容量血液稀释联合控制性降压对脑代谢的影响-河南外科学杂志2005,11(2)目的:观察急性高容量血液稀释(AHH)联合硝普钠或尼卡地平控制性降压(CH)时对脑氧供需平衡、脑能量代谢的影响,评价其可行性.方法:择期脑膜瘤切除术病人30例,随机分为两组,每组15例.Ⅰ组AHH联合硝普钠CH;Ⅱ组AHH联合尼卡地平CH.同时以MAP基础值的60～70%行CH.连续监测HR、MAP、CVP,并分别于麻醉诱导后即AHH联合CH前(T0)、AHH联合CH30min(T1)、AHH联合CH60min(T2)采集桡动脉和颈内静脉血行血气分析,测定Hb、Hct值,并计算动-颈内静脉氧含量差(Da-jvO2);测定算出动-颈内静脉血乳酸(LD)、SOD、MDA含量差(Da-jvL、Da-jvSOD、Da-jvMDA).结果:与T0比较:T1、T2时点Ⅰ组的CjvO2、Ⅱ组T1、T2的Da-jvO2显著降低(P＜0.01),Ⅰ组Da-jvO2、Ⅱ组CjvO2显著增高(P＜0.01).两组各时点动、颈内静脉血CaO2、CaL、CjvL、Da-jvL、Da-jvSOD、Da-jvMDA值均无显著变化(P＞0.05).结论:AHH联合硝普钠或尼卡地平CH能维持脑氧供需平衡、脑能量代谢的稳定;而尼卡地平对脑神经系统更安全.4.会议论文刘志龙.宋含平.韩绍娟等补阳还五汤对沙土鼠脑缺血后DND脑能量代谢、NO和NOS的影响5.学位论文陈利亚黄芪对培养大鼠脑星形胶质细胞在缺氧/复氧损伤中保护作用的研究2006目的：新生儿缺氧缺血性脑病(HIE)是目前围产儿死亡和后遗症如脑瘫、智力低下、癫痫的主要且常见原因。对新生儿HIE围产期药物干预机制的探讨一直是围生医学领域的重要内容。新生儿HIE后常伴随自由基和炎性细胞因子生成及微循环衰竭，即再灌注损伤。再灌注损伤是造成新生儿HIE神经系统并发症的最主要原因。星形胶质细胞(astrocyte,AS)在新生儿HIE再灌注损伤中被异常激活，表现复杂的生物学效应，而且能够表达一氧化氮合酶(iNOS)产生大量的一氧化氮(NO)，NO可能是再灌注损伤中最重要的分子之一。黄芪是我国传统中药，有很强的自由基清除作用，有利于血液流变学改变，对脑神经细胞缺氧具有保护作用，可减轻神经细胞兴奋毒性并影响缺氧缺血后再灌注损伤脑能量代谢等。本实验利用培养的AS，通过缺氧后复氧模拟缺氧缺血再灌注损伤中最重要的损伤因素，模拟体内缺氧缺血再灌注损伤模型，在细胞和分子水平研究缺氧缺血时AS的形态变化、iNOS的表达及中药黄芪对缺氧缺血时AS的保护作用，进一步研究HIE再灌注损伤机制，并为黄芪临床治疗新生儿HIE提供理论依据。结果：1.原代培养且经传代培养四代后，细胞成分主要为AS。GFAP免疫细胞化学染色鉴定AS，胞浆呈棕黄色颗粒状。缺氧12小时，细胞形态变化不明显，随着复氧时间延长，细胞形态损伤性变化渐明显。黄芪注射液对细胞缺氧复氧后形态改变具有保护作用，细胞形态损伤改变较轻。2.缺氧12小时AS的LDH漏出率(5.1±0.7％)、MTT降解率(96.2％)变化不明显，与正常对照组(分别为4.5±0.4％，100％)相比无明显差异(P＞0.05)。但复氧后随着时间延长LDH漏出率变化逐渐明显，复氧12小时(16.9±3.5)与正常对照组相比差异明显(P＜0.01)：MTT降解率在复氧24小时((74.7％)与正常对照组相比差异明显(P＜0.01)。说明复氧对细胞造成了明显损伤。3.黄芪注射液最适浓度选择的实验中，当药物浓度为5％时，LDH漏出率(19.4±2.9％)，MTT降解率(74.9％)与正常对照组(21.7±2.6％，72.2％)相比无明显差异(P＞0.05)；当药物增加到10％时(LDH18.1±1.7％.MTT77.6％)，差异有统计学意义(P＜0.05)；当药物增加到15％时(LDH15.2±1.6％，MTT83.7％)差异有显著性(P＜0.01)。故选择15％黄芪为最适药物干预浓度。4.缺氧12小时复氧24小时GFAP免疫细胞化学结果，表明缺氧复氧组GFAP强阳性细胞数(13.9±3.13％)较正常组(5.1±1.21％)明显增多，差异有显著性(P＜0.01)，15％黄芪药物组的GFAP强阳性细胞数(9.7±1.72％)较模型组明显减少，差异有显著性(P＜0.01)。5.iNOS免疫细胞化学呈动态表达，正常对照组iNOS在AS的胞浆内有少量阳性表达(16.3±3.42％)，在模型组中缺氧12小时iNOS阳性染色的细胞增多(17.8±2.78％)，但与正常对照组相比无明显差异(P＞0.05)。此后，随着再复氧时间的延长表达iNOS的阳性细胞数增多更加明显，再复氧12小时(27.8±4.72％)与对照组相比有显著差异性(P＜0.01)。再复氧24小时(38.5±7.03％)达到高峰，复氧48、72小时有所下降(34.2±5.57％，27.6±5.29％)，与对照组相比仍然有明显性差异(P＜0.05)。与iNOS的表达相应，NO分泌亦呈现动态变化。6.缺氧12小时复氧24小时iNOS的免疫细胞化学结果，黄芪药物组(23.5±5.80％)与模型组(38.5±7.03％)iNOS阳性细胞数比较有显著性差异(P＜0.01)，表明黄芪注射液可明显降低Hi2R24时的iNOS阳性细胞数。结论：1.AS耐受缺氧能力较强，但复氧后其损伤逐渐加重。2.AS在缺氧复氧中动态表达iNOS。iNOS参与缺氧/复氧损伤机制。3.黄芪注射液对AS缺氧/复氧具有保护作用。4.黄芪注射液的保护机制可能是通过维护AS的形态结构、稳定细胞膜、提高细胞生存率、降低iNOS的表达而实现的。6.期刊论文王秋筠.孟庆云.柳顺锁.殷彦良.王桂英.张金贵七氟醚控制性降压对脑代谢的影响-中华麻醉学杂志2000,20(5)目的观察七氟醚控制性降压的效果及对脑氧供需平衡、脑能量代谢的影响,并与硝普钠(SNP)降压进行对比.方法择期手术病人40例随机分为三组:Ⅰ组七氟醚降压组,Ⅱ组七氟醚常压组和Ⅲ组SNP降压组.Ⅰ组增加七氟醚吸入浓度,Ⅲ组静滴SNP溶液,降至基础值的50%～60%持续40min,连续监测MAP、HR、及ECG,并同步采集桡动脉和颈内静脉血行血气分析,计算动-颈内静脉氧含量差(Da-jvO2);测定算出动-颈内静脉血乳酸、SOD、MDA含量差(Da-jvL、DajvSOD、Da-jvMDA).结果Ⅰ组降压后Da-jvO2呈降低趋势;而Ⅲ组Da-jvO2显著增加.三组各时点乳酸含量、Da-jvL、Da-jvSOD、Da-jvMDA均无显著变化.结论七氟醚控制性降压脑组织氧供和灌注良好,脑内氧自由基代谢正常,能很好维持脑的能量代谢,比SNP降压对脑神经系统更安全.7.期刊论文那文艳.韦凤莲.玉冰.王志英新生儿低血糖的观察与护理-广西医学2007,29(2)新生儿低血糖是围产期新生儿常见病之一,而葡萄糖是机体能量物质基础,是脑能量代谢的重要物质.人的一切生命活动所需要的能量,尤其是脑细胞所消耗的能量,绝大部分由血液中的葡萄糖来供应,血糖水平是否正常,直接关系到脑、肝等重要器官的生理活动,长期持续低血糖最严重的后果就是对脑神经系统产生永久性损害[1],且直接影响到患儿的预后.本文通过监测新生儿出生后血糖浓度变化,以帮助在母婴同室纯母乳喂养过程中新生儿低血糖的预防和护理.8.期刊论文汤泽中.姜毅.周丛乐.肖振云新生儿持续性低血糖致脑室周围白质软化1例报告-新生儿科杂志2002,17(6)葡萄糖是脑能量代谢的重要物质,低血糖可引起脑病和神经系统远期损伤.9.学位论文蔡明春急慢性缺氧对大鼠脑线粒体结构与蛋白翻译功能的影响1999该文旨参通过观察急、慢性缺氧大鼠脑线粒体的氧化磷酸化功能、体外蛋白翻译活性和形态结构的变化,以期了解缺氧过程中脑线粒体DNA编码的基因表达与线粒体结构和功能的关系.结论:1.急性缺氧对大鼠脑线粒体氧化磷酸化脱偶联,呼吸功能下降,可能是急性缺氧影响脑能量代谢导致神经系统功能障碍的重要机制;而慢性缺氧线粒体呼吸功能可恢复,提示粒体呼吸功能的改善是慢性缺氧适应的细胞机制之一;2.急性缺氧时,脑线粒体体外蛋白翻译活性全体下降,而慢性缺氧时恢复;3.体外翻译系统中ATP